直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107900271A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201711468854.2(22)申请日2017.12.29(71)申请人江苏飞船股份有限公司地址225516江苏省泰州市姜堰区华港镇岳鼓路1号（江苏飞船股份有限公司）(72)发明人葛晓明李旭东黄廷波周智慧龚仁春(51)Int.Cl.B21J13/02(2006.01)B21J13/14(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模(57)摘要本发明公开了一种直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模，它以模腔分型面为界分隔成上模和下模。所述下模包括模座、下顶杆、芯轴、弹簧、垫块、底座、压板、顶柱、下模底座、应力圈和下模。所述顶柱位于垫块内腔中的一段，设有由弹簧和压板组成的受压后向上对下模释放反作用力的背压结构。该结构简单、合理，制作容易。实际使用中，当上模对下模施压时，下模形成的反作用力直接施加到模中的工件上，该结构充分利用废弃能量，有利于挤压成形。由于工件在模腔内既承受锻压力，又承受背压，双重挤压成形质量好，生产效率高。本发明实际使用中不需额外加大锻压力，尽可能减少锻压力对下模的冲击，从而提升锻模使用寿命。CN107900271ACN107900271A权利要求书1/1页1.一种直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模，它以模腔分型面为界分成上模和下模；所述下模包括模座（1）、下顶杆（2）、芯轴（3）、弹簧（4）、垫块（5）、底座（6）、压板（7）、顶柱（8）、下模底座（9）、应力圈（10）和下模（11）；所述下模（11）朝上端面的为分型面，该端面居中设有敞口朝上的凹模腔，由应力圈（10）护套的下模（11）内孔中配装下顶杆（2），竖直的下顶杆（2）伸至下模底座（9）内孔中，下顶杆（2）由安置在下模底座（9）和垫块（5）内孔中的顶柱（8）支承；所述顶柱（8）为圆柱轴，竖置的顶柱（8）支在底座（6）上端面上；所述底座（6）与模底（1）内孔配合，居中的轴向通孔中配装芯轴（3），构成芯轴（3）、顶柱（8）和下顶杆（2）同轴相顶结构；其特征在于：所述顶柱（8）位于垫块（5）内腔中的一段，设有由弹簧（4）和压板（7）组成的受压后向上对下模（11）释放反作用力的背压结构。2.根据权利要求1所述的直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模，其特征在于：所述弹簧（4）为蝶形弹簧。3.根据权利要求1所述的直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模，其特征在于：所述压板（7）内孔与顶柱（8）间隙配合。2CN107900271A说明书1/2页直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模技术领域[0001]本发明涉及一种锻模，具体地讲，本发明涉及一种冷挤压成形模，特别是一种用于精密锻造直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模。背景技术[0002]汽车差速器中的半轴齿轮是一种直齿锥齿轮，由于该齿轮在差速器中直接传输扭矩，所以属于关键零部件，其质量直接决定差速器传动质量。为了进一步提高产品制造质量，本行业主要从以下两方面采取技术改进措施，一是坯料选择高合金钢制作，二是采用冷精锻成形工艺实现生产。在现有技术条件下，实施这两项技术措施的前提条件是提高冷精锻模设计水平，其理由是选用的高合金钢强度高，经球化退火后硬度较普通钢硬很多，锻压时金属流动性较差，变形抗力大，只有在合理值范围内的锻压力才能有效生产。常识可知，锻压力与锻模寿命是一对矛盾，只有在合理值范围内的锻压力与成形质量成正比关系。否则，加大的锻压力易造成锻模的损坏。尽管如此精细掌控，现有技术的锻件合格率仅有80%左右，而且锻模寿命仅万件左右，此水平的锻模与本行业期待仍有较大差距。当今，本行业在用的直齿锥齿轮锻模结构，均为正向施压结构，该结构仅靠上模施加的锻压力成形。由于现有技术措施实施效果不突出，产品成形质量仍达不到本行业的期待值。发明内容[0003]本发明主要针对现有技术的锻模作冷挤压成形时，仅靠上模施加锻压力的不足，提出一种结构简单、施压合理、成形质量好、锻模寿命长的直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模。[0004]本发明通过下述技术方案实现技术目标。[0005]直齿锥齿轮带背压的冷挤压成形模，它以模腔分型面为界分成上模和下模。所述下模包括模座、下顶杆、芯轴、弹簧、垫块、底座、压板、顶柱、下模底座、应力圈和下模。所述下模朝上端面的为分型面，该端面居中设有敞口朝上的凹模腔，由应力圈护套的下模内孔中配装下顶杆，竖直的下顶杆伸至下模底座内孔中，下顶杆由安置在下模底座和垫块内孔中的顶柱支承。所述顶柱为圆柱轴，竖置的顶柱支在底座上端面上。所述底座与模底内孔配合，居中的轴向通孔中配装芯轴，构成芯轴、顶柱和下顶杆同轴相顶结构；改进之处在于：所述顶柱位于垫块内腔中的一段，设有由弹簧和压板组